河南省安阳市林州一中高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年河南省安阳市林州一中高一（上）期中物理试卷　一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分，其中1-8是单选，9-12是多项选择题，多选题选对但选不全的得2分，有错选或不答的得零分）1．下列说法正确的是（　　）A．速度变化越大，则加速度越大B．加速度a＜0，则物体一定减速运动C．加速度a增大，则物体的速度一定增大D．若加速度方向与速度方向相同，加速度减小时，则速度反而增大　2．下列说法中错误的是（　　）A．压力和支持力的方向总是垂直于接触面的B．弹簧测力计在称过重物后指针恢复到零刻度属于弹性形变C．微小的力不能使坚硬的物体发生形变，所以就没有弹力产生D．只有发生弹性形变的物体，才会对它所接触的物体产生弹力的作用　3．一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L．现将两个这样的弹簧按图示方式连接，A、B两球的质量均为m，则两球平衡时，B球距悬点O的距离为（不考虑小球的大小）（　　）A．3LB．4LC．5LD．6L　4．下列说法正确的是（　　）A．体积很大的物体，不能视为质点B．参考系必须是静止不动的物体C．做直线运动的物体，其位移大小不一定等于路程D．甲的加速度a甲=2m/s2，乙的加速度a乙=﹣3m/s2，a甲＞a乙　5．如图所示，一小球在光滑的V形槽中，由A点释放经B点（与B点碰撞所用时间不计）到达与A点等高的C点，设A点的高度为1m，则全过程中小球通过的路程和位移分别为（　　）A．m，mB．m，mC．m，mD．m，1m　-16-\n6．一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，则AB之间的距离是（g=10m/s2）（　　）A．80mB．40mC．20mD．初速未知，无法确定　7．在无风的空气中，将苹果和羽毛同时从同一高度静止释放，下列频闪照片中符合事实的可能是（　　）A．B．C．D．　8．一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t﹣2t3（m），它的速度v随着时间t变化的关系为v=6﹣6t2（m/s），则该质点在t=2s时的瞬时速度、从t=0到t=2s间的平均速度、平均速率分别为（　　）A．﹣18m/s、﹣2m/s、6m/sB．﹣18m/s、﹣2m/s、2m/sC．﹣2m/s、﹣2m/s、﹣18m/sD．﹣18m/s、6m/s、6m/s　9．如图所示是一辆汽车做直线运动的x﹣t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是（　　）A．AB段表示静止B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移C．CD段运动方向和BC段运动方向相反D．CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小　10．如图所示是甲、乙两物体的速度﹣时间图象，其中三角形OPQ的面积为S1，三角形OQT的面积为S2，已知t=0时刻甲在前、乙在后，二者相距为x0，下列说法正确的是（　　）A．若x0=12m，则两物体不能相遇B．若x0=10m，则两物体相遇一次C．若x0=8m，则两物体相遇两次D．若x0=S1+S2，则两物体相遇两次-16-\n　11．一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC，物体在AB段的加速度为a1，所用时间为t1，在BC段的加速度为a2，所用时间为t2，且物体在B点的速度为vB=，则（　　）A．a1=a2B．a1＜a2C．t1=t2D．t1＞t2　12．沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表所示，从表中数据可以看出（　　）t/s01234v1/m•s﹣118.017.517.016.516.0v2/m•s﹣19.811.012.213.414.6A．火车的速度变化较慢B．汽车的加速度较小C．火车的位移在减小D．汽车的位移在增加　　二、实验题（（1）4分，（2）每空2分，（3）每空2分，共14分）13．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列说法正确的是（　　）A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低B．电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电D．开始试验时，应先接通电源，后释放纸带　14．如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，则F点处瞬时速度的大小是　　　　　　m/s，加速度的大小是　　　　　　m/s2（计算结果保留两位有效数字）．　15．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.30s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=4.0s．试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=　　　　　　m/s；在下滑过程中，滑块的加速度大小a=　　　　　　m/s2．（计算结果保留两位小数）-16-\n　　四、计算题：16．在国庆阅兵演习中，某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，接上级命令，要求该机10时58分20秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置．已知xAB=5km，xBC=10km．问：（1）直升机在BC段的速度大小是多少？（2）直升机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少？　17．（10分）（2022秋•易县校级期末）质量为2Kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间动磨擦因素为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力，（g=10m/s2）求：（1）当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？（2）当拉力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？（3）若撤去拉力后，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？　18．（10分）（2022秋•林州市校级期中）新规对驾驶证考试要求越来越严，最后的路考在即将结束时要进行目标停车，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离均为△L=12.0m，一次路考时，学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，学员乙与车的前端面的距离△s=2.0m，假设在考官发出目标停车的指令前，汽车是匀速运动的，当学员乙经过O点考官发出指令，在D标志杆目标停车，发出指令后，学员乙立即考试计时，学员甲需要经历△t=0.5s的反应时间才刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，直到停止，学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻分别为tB=4.5s、tC=6.5s，已知LOA=44m，求（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a（2）汽车停止运动时车头前端面与D标志杆的距离．　19．（10分）（2022•德阳模拟）在2022年底，我国不少省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2=4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0=25s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶．设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2，和a2=1m/s2．求：-16-\n（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间△t是多少？　　2022-2022学年河南省安阳市林州一中高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分，其中1-8是单选，9-12是多项选择题，多选题选对但选不全的得2分，有错选或不答的得零分）1．下列说法正确的是（　　）A．速度变化越大，则加速度越大B．加速度a＜0，则物体一定减速运动C．加速度a增大，则物体的速度一定增大D．若加速度方向与速度方向相同，加速度减小时，则速度反而增大【考点】加速度；速度．【分析】加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度与速度方向相同时做加速运动，相反时做减速运动．【解答】解：A、加速度是物体速度变化与所用时间的比值，速度变化大，但不知道变化所用时间，故不能确定加速度大，故A错误；B、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度a＜0，若初速度也小于0，则物体做加速运动，故B错误；C、当加速度与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度a增大，速度减小，故C错误；D、加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度减小，速度增大，故D正确．故选：D．【点评】掌握加速度的定义及其物理意义，是正确解题的关键，不难，属于基础题．　2．下列说法中错误的是（　　）A．压力和支持力的方向总是垂直于接触面的B．弹簧测力计在称过重物后指针恢复到零刻度属于弹性形变C．微小的力不能使坚硬的物体发生形变，所以就没有弹力产生D．只有发生弹性形变的物体，才会对它所接触的物体产生弹力的作用【考点】物体的弹性和弹力．【专题】弹力的存在及方向的判定专题．【分析】压力和支持力都属于弹力，方向应该垂直于接触面．知道发生弹性形变的物体要恢复原状，恢复到原状时弹力为0．知道弹力产生的条件之一是物体要发生弹性形变．【解答】解：A、压力和支持力的方向总是垂直于接触面的，故A正确．B、弹簧测力计在称过重物后，不受拉力作用，弹簧要恢复原状，指针恢复到零刻度属于弹性形变，故B正确．C、微小的力也能使坚硬的物体发生形变，只不过发生的是微小形变，也能产生弹力．故C错误．D、根据弹力产生的条件知道只有发生弹性形变的物体，才会对它所接触的物体产生弹力的作用，故D正确．-16-\n本题选错误的，故选C．【点评】知道弹力产生的条件．能否产生弹力与力的大小无关，与物体坚硬无关．　3．一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L．现将两个这样的弹簧按图示方式连接，A、B两球的质量均为m，则两球平衡时，B球距悬点O的距离为（不考虑小球的大小）（　　）A．3LB．4LC．5LD．6L【考点】共点力平衡的条件及其应用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比．这个定律是英国科学家胡克发现的，所以叫做胡克定律．胡克定律的表达式为F=k•x或△F=k•△x，其中k是常数，是物体的劲度（倔强）系数．【解答】解：当挂一个小球时，根据胡克定律，有：mg=k•△x=kL；当挂两个小球时，上面弹簧，有：2mg=k•△x1；下面弹簧，有：mg=k•△x2；故B球距悬点O的距离为：x=2L+△x=2L+△x1+△x2=5L；故ABD错误，C正确；故选C．【点评】本题关键是根据胡克定律列式求出弹簧的伸长量，对两个弹簧串联的问题，要能够求解出各个弹簧的弹力．　4．下列说法正确的是（　　）A．体积很大的物体，不能视为质点B．参考系必须是静止不动的物体C．做直线运动的物体，其位移大小不一定等于路程D．甲的加速度a甲=2m/s2，乙的加速度a乙=﹣3m/s2，a甲＞a乙【考点】加速度；参考系和坐标系．【分析】参考系的选取是任意的，大小和形状不影响所研究问题即可看做质点，只有做单向直线运动的物体，其位移大小才等于路程，加速度是矢量，负号表示方向与正方向相反．【解答】解：A、物体可以看成质点时，只要大小和形状不影响所研究问题即可，与体积大小无关，故A错误；B、参考系的选取是任意的，故B错误；C、只有做单向直线运动的物体，其位移大小才等于路程，故C正确；D、加速度是矢量，负号表示方向与正方向相反，所以a甲＜a乙，故D错误；故选：C【点评】本题主要考查了参考系的选取特点及质点的特点，知道加速度是矢量，难度不大，属于基础题．-16-\n　5．如图所示，一小球在光滑的V形槽中，由A点释放经B点（与B点碰撞所用时间不计）到达与A点等高的C点，设A点的高度为1m，则全过程中小球通过的路程和位移分别为（　　）A．m，mB．m，mC．m，mD．m，1m【考点】位移与路程．【分析】位移是由初位置指向末位置，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量．【解答】解：小球由A点释放经B点到达与A点等高的C点的过程中，轨迹是；由图中的几何关系得：所以小球的路程：m小球的位移是：由图中几何关系得：m所以选项C正确，选项ABD错误．故选：C【点评】本题要明确小球的运动过程，再由位移与路程的定义分别求出即可．　6．一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，则AB之间的距离是（g=10m/s2）（　　）A．80mB．40mC．20mD．初速未知，无法确定【考点】竖直上抛运动．【分析】物体做竖直上抛运动，可以利用对称来解，可以得到物体从顶点到A的时间为，顶点到B点的时间为，从顶点出发物体做自由落体运动，根据位移公式x=gt2将其带入求解．【解答】解：小球做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得到物体从最高点自由下落到A点的时间为，最高点到B点的时间为，AB间距离为：hAB=g=×10×（2.52﹣1.52）m=20m故选：C．【点评】对于竖直上抛运动问题，关键要抓住对称性，知道上升和下降的时间相等，再由运动学公式即可求解．　7．在无风的空气中，将苹果和羽毛同时从同一高度静止释放，下列频闪照片中符合事实的可能是（　　）-16-\nA．B．C．D．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】要知哪个物体先到达地面，就要知道它们各自下落的时间，由于两物体受重力阻力，故两物体的加速度不同，且下落位移相同，根据h=at2即可解得．【解答】解：在空中物体受重力和阻力作用，根据牛顿第二定律F=ma可得：mg﹣f=ma，即a=，由于羽毛所受阻力大，加速度下雨苹果的；由于物体从静止开始下落，根据h=at2可得物体下落的时间为：t=由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都羽毛的高度小于苹果的高度，且都做加速运动，故频闪间距不断变大，故A正确；故选：A．【点评】学习物理一定要学会用数学进行推理和分析，不能凭感觉进行判断．　8．一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t﹣2t3（m），它的速度v随着时间t变化的关系为v=6﹣6t2（m/s），则该质点在t=2s时的瞬时速度、从t=0到t=2s间的平均速度、平均速率分别为（　　）A．﹣18m/s、﹣2m/s、6m/sB．﹣18m/s、﹣2m/s、2m/sC．﹣2m/s、﹣2m/s、﹣18m/sD．﹣18m/s、6m/s、6m/s【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】将t=2s代入v=6﹣6t2（m/s），求解瞬时速度．根据题意得到t=0时刻、t=2s时刻的位置坐标，求出2s内位移，然后根据平均速度的定义公式求解平均速度．根据v的表达式求出速度减至零的时间，再由x表达式求出质点通过的路程，即可求得平均速率．【解答】解：该质点在t=2s时的瞬时速度为v=6﹣6t2（m/s）=6﹣6×22=﹣18m/s；据题意，质点离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t﹣2t3（m），可得：t=0时，x=0m；t=2s时，x′=﹣4m；故2s内位移为：△x=x′﹣x=﹣4m﹣0m=﹣4m；2s内的平均速度为：==m/s=﹣2m/s当v=0时，由v=6﹣6t2（m/s）得，t=1s，此时x1=6t﹣2t3（m）=4m，在前1s内质点通过的路程为S1=x1=4m；在后1s内通过的路程是S2=|x1|+|x′|=4+4=8m；则平均速率===6m/s故选：A．-16-\n【点评】本题关键根据题意求解出各个不同时刻物体的位置，然后求解各段时间的位移和平均速度；要明确位移等于位置坐标的变化，平均速度等于位移除以时间．平均速率等于路程除以时间，要注意研究质点的运动过程．　9．如图所示是一辆汽车做直线运动的x﹣t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是（　　）A．AB段表示静止B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移C．CD段运动方向和BC段运动方向相反D．CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】运动学中的图像专题．【分析】位移时间图象的“斜率”等于速度．倾斜的直线运动表示匀速直线运动，平行于t轴的图线表示静止．位移等于纵坐标的变化量．【解答】解：A、AB段物体的位移不随时间变化，速度为零，处于静止状态．故A正确．B、位移等于纵坐标的变化量．BC段发生的位移为：12m﹣4m=8m，CD段发生的位移为：0﹣12m=﹣12m，大小为12m，所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移．故B错误．C、CD段斜率为负值，速度为负值，表示物体的运动方向与正方向相反，BC段斜率为正值，速度为正，方向与正方向相同．所以CD段运动方向和BC段运动方向相反．故C正确．D、由图得知：CD段斜率最大，速度最大，物体运动最快．故D正确．故选：ACD．【点评】本题是位移图象问题，考查基本的识图能力，关键抓住“斜率”等于速度，位移等于坐标的变化量．　10．如图所示是甲、乙两物体的速度﹣时间图象，其中三角形OPQ的面积为S1，三角形OQT的面积为S2，已知t=0时刻甲在前、乙在后，二者相距为x0，下列说法正确的是（　　）A．若x0=12m，则两物体不能相遇B．若x0=10m，则两物体相遇一次C．若x0=8m，则两物体相遇两次D．若x0=S1+S2，则两物体相遇两次【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．【专题】追及、相遇问题．-16-\n【分析】此题考察了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件【解答】解：由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；A、B乙车追上甲车时，若甲、乙两车速度相同，即此时t=T，若s0=s1=10m，此后甲车速度大于乙车速度，全程甲、乙仅相遇一次，若s0＜10m，则相遇两次，若s0＞10m，两物体不相遇；故ABC正确．D、甲、乙两车速度相同时，若S0=s1+s2＞S1，则此时甲车仍在乙车的前面，以后乙车不可能再追上甲车了，故D错误．故选：ABC【点评】1、抓住速度图象是速度随时间的变化规律，是物理公式的函数表现形式，分析问题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用．2、在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析　11．一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC，物体在AB段的加速度为a1，所用时间为t1，在BC段的加速度为a2，所用时间为t2，且物体在B点的速度为vB=，则（　　）A．a1=a2B．a1＜a2C．t1=t2D．t1＞t2【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【专题】直线运动规律专题．【分析】作出速度时间图线，抓住AB段和BC段位移相等，大致作出图线，通过图线判断两段过程中的加速度大小以及运动的时间长短．【解答】解：通过图线可以看出，两端位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，可以得出BC段图线的斜率大于AB段图线的斜率，所以a1＜a2．由图线可知，t1＞t2．故B、D正确，A、C错误．故选：BD．【点评】本题用图象法解决比较简单直观，知道图线与时间轴所围成的面积表示位移，图线斜率的大小表示加速度的大小．　12．沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表所示，从表中数据可以看出（　　）t/s01234v1/m•s﹣118.017.517.016.516.0v2/m•s﹣19.811.012.213.414.6A．火车的速度变化较慢B．汽车的加速度较小C．火车的位移在减小D．汽车的位移在增加【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【专题】直线运动规律专题．-16-\n【分析】根据速度时间公式求出加速度，通过加速度的大小比较速度变化快慢．根据速度的方向判断位移的变化．【解答】解：A、火车的加速度为：，汽车的加速度为：，汽车的加速度较大，火车的加速度减小，知火车速度变化较慢，故A正确，B错误．C、由于汽车和火车的速度一直为正值，速度方向不变，则位移均在增加，故C错误，D正确．故选：AD．【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度是反映速度变化快慢的物理量，知道加速度的正负表示方向，不表示大小，基础题．　二、实验题（（1）4分，（2）每空2分，（3）每空2分，共14分）13．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列说法正确的是（　　）A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低B．电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电D．开始试验时，应先接通电源，后释放纸带【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题；定性思想；实验分析法；直线运动规律专题．【分析】打点计时器使用交流电源，电磁打点计时器的工作电压为6V以下，电火花打点计时器的工作电压为220V．实验时应先接通电源，再释放纸带．【解答】解：A、打点计时器的打点周期决定与交流电的频率，与交流电的电压无关，故A错误．B、电火花打点计时器的工作电压为220V，故B错误．C、打点计时器连续工作的时间不能太长，打点之后要立即关闭电源，故C正确．D、实验时应先接通电源，再释放纸带，故D正确．故选：CD．【点评】解决本题的关键知道打点计时器的工作原理，知道电磁打点计时器和电火花打点计时器的区别，以及知道使用时的注意事项．　14．如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，则F点处瞬时速度的大小是　1.0　m/s，加速度的大小是　0.64　m/s2（计算结果保留两位有效数字）．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题．【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．-16-\n【解答】解：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：，根据作差法得：a==0.64m/s2；故答案为：1.0；0.64【点评】本题比较简单，考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力．要注意单位的换算和有效数字的保留．　15．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.30s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=4.0s．试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=　0.10　m/s；在下滑过程中，滑块的加速度大小a=　0.05　m/s2．（计算结果保留两位小数）【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题；直线运动规律专题．【分析】先根据平均速度公式求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门的平均速度，由于遮光板宽度很小，过光电门的时间很短，所以我们可以把滑块通过光电门的平均速度近似看成是滑块的瞬时速度，再根据求出加速度．【解答】解：由于遮光板宽度为3cm，故滑块通过第一个光电门的平均速度v1==滑块通过第二个光电门的平均速度v2=故加速度故答案为：0.10，0.05．【点评】本题关键在于瞬时速度的测量方法，即用极短时间内的平均速度代替瞬时速度；由于遮光板宽度很小，过光电门得时间很短，所以我们可以把滑块通过光电门的平均速度近似看成是滑块的瞬时速度．-16-\n　四、计算题：16．在国庆阅兵演习中，某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，接上级命令，要求该机10时58分20秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置．已知xAB=5km，xBC=10km．问：（1）直升机在BC段的速度大小是多少？（2）直升机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少？【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】（1）匀速阶段的时间加上匀加速阶段的时间为总时间，匀速阶段的时间可用位移除以速度表示，匀加速阶段的时间可用位移除以平均速度表示，这样可求出速度．（2）在AB段根据速度与位移的关系公式v2=2ax，就可求解出加速度．【解答】解：（1）飞机从A到C运行总时间t=100s，该直升机在BC段的速度大小为v，则飞机在AB段的平均速度为，由题意得；代入数据得v=200m/s．（2）设飞机在AB段加速度为a，由v2=2ax得a=4m/s2．答：（1）直升机在BC段的速度大小是200m/s．（2）直升机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是4m/s2．【点评】此题考查了匀变速运动的一些基本规律，只要我们记住公式，并且理解公式的含义以及应用条件，这类问题都会迎刃而解．属于中档题．　17．（10分）（2022秋•易县校级期末）质量为2Kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间动磨擦因素为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力，（g=10m/s2）求：（1）当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？（2）当拉力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？（3）若撤去拉力后，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】摩擦力专题．【分析】当物体发生相对运动时，存在滑动摩擦力，当物体相对静止时，存在静摩擦力．【解答】解：滑动摩擦力=最大静摩擦力Fmax=μmg=0.5×2×10=10N（1）当拉力F=5N时，F＜Fmax，物体静止，f=F=5N（2）当拉力F=12N时，F＞Fmax，物体滑动，f=10N（3）当撤去外力时，物体还继续滑动，f=10N．答：（1）当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是5N；（2）当拉力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是10N；（3）若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力10N．【点评】做好此类题目的关键是分析物体是否发生了相对运动，若发生了，则为滑动摩擦力，否则为静摩擦力．-16-\n　18．（10分）（2022秋•林州市校级期中）新规对驾驶证考试要求越来越严，最后的路考在即将结束时要进行目标停车，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离均为△L=12.0m，一次路考时，学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，学员乙与车的前端面的距离△s=2.0m，假设在考官发出目标停车的指令前，汽车是匀速运动的，当学员乙经过O点考官发出指令，在D标志杆目标停车，发出指令后，学员乙立即考试计时，学员甲需要经历△t=0.5s的反应时间才刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，直到停止，学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻分别为tB=4.5s、tC=6.5s，已知LOA=44m，求（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a（2）汽车停止运动时车头前端面与D标志杆的距离．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】计算题；定量思想；方程法；直线运动规律专题．【分析】（1）学员甲在反应时间△t内，汽车做仍匀速运动，刹车后做匀减速运动．汽车从O到标志杆B的过程中和汽车从O到标志杆C的过程中分别列位移方程，联立求解速度和加速度．（2）先求出汽车从开始到停下运动的距离，在根据位移关系求汽车停止运动时车头前端面离D的距离．【解答】解：（1）汽车从O点开始先匀速运动0.5s，然后匀减速运动，根据运动学公式有：从O到B点，有：LOA+△L=v0△t+v0tB′+从O到C点，有：LOA+2△L=v0△t+v0tC′+其中tB′=4.00s，tC′=6.00s解得：v0=16m/s，a=﹣2m/s2．　（2）汽车在反应时间内的位移为：s1=v0△t=8m刹车过程的位移为：，根据位移关系有：LOA+3△L﹣△s=s1+s2+s解得：s=6m．　答：（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小为16m/s，汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a为2m/s2；（2）汽车停止运动时车头前端面离D的距离为6m【点评】此题要理解反应时间内汽车继续做匀速运动，还要养成画运动过程示意图，找位移之间的关系．此题有一定的难度，属于中档题　19．（10分）（2022•德阳模拟）在2022年底，我国不少省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2=4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1-16-\n正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0=25s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶．设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2，和a2=1m/s2．求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间△t是多少？【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速和减速的位移，以及匀速运动的位移大小求出总位移．（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速和匀减速运动的时间，结合通过ETC通道和人工收费通道的时间求出节约的时间．【解答】解：（1）汽车通过ETC通道时：匀减速过程：匀加速过程：汽车的总位移：x=x1+d+x2=188m（2）汽车通过ETC通道时：匀减速过程：匀速过程：匀加速过程：汽车通过ETC通道的总时间：t=t1+t2+t3=20s汽车通过人工收费通道时：匀减速过程：-16-\n匀加速过程：汽车通过人工通道的总时间：t'=t'1+t0+t'2=49s汽车节约的时间：△t=t'﹣t=29s答：（1）从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为188m．（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是29s．【点评】解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解，难度不大．　-16-